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公民科學家幫助美國太空總署繪製流星對月球影響的地圖

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Foto: lua - JLStock/Shutterstock.com

美國航太局邀請世界各地的志工參與一項繪製流星體對月球表面影響的科學計畫。撞擊閃光計畫尋求配備望遠鏡的觀測者來記錄流星體撞擊月球時發生的明亮閃光,為未來對這顆天然衛星的載人飛行任務提供重要數據。

每天大約有 100 個乒乓球大小的流星體撞擊月球。每次碰撞都會釋放相當於七公斤炸藥的能量。大約每四年,一顆直徑至少 2.4 公尺的流星就會與衛星相撞,其力量相當於千噸 TNT 炸藥,在衛星表面留下明顯的傷痕。

阿耳忒彌斯 2 期間的歷史觀察

4 月 6 日,阿耳忒彌斯 2 號太空人在歷史性的月球飛越過程中取得了一項重要發現。當流星體撞擊月球背面時,他們能夠觀察到一些撞擊閃光(持續不到一秒的閃光)。這些視覺觀察與儀器數據相結合,可以幫助天文學家了解衛星目前的撞擊率。

這些閃光只發生在月球的暗面,這意味著它們需要在當地夜間或長時間曝光的照片中捕捉。這項特徵使得科學觀察變得特別具有挑戰性,從而增加了遍布全球的公民科學家的參與價值。

月球,行星地球
月球,行星地球 – 照片:Alones/iStock

所需設備和程序

要參與 Impact Flash 項目,志工需要特定的設備:

  • 帶有直徑至少十公分的鏡子或透鏡的望遠鏡
  • 自動追蹤系統跟隨衛星
  • 錄影能力至少為每秒 25 至 30 幀
  • 訪問公開可用的分析軟體

參與者使用開放計算工具識別新的撞擊閃光,並將所有捕獲的剪輯提交到官方月球撞擊閃光資料庫。沒有地域限制——任何擁有適當設備的人都可以為該計劃做出貢獻。

科學應用與月球規劃

洛斯阿拉莫斯國家實驗室的行星科學家、Impact Flash 計畫負責人 Ben Fernando 解釋了觀測如何服務長期科學目標。費爾南多在官方聲明中說:“我們計劃向月球發送地震儀,以測量地面的震動情況。” “他們對撞擊閃光的測量將幫助我們揭示我們檢測到的月球地震的來源。”

公民科學家收集的數據直接有助於了解月球內部結構。當流星體撞擊衛星時,它會產生穿過月殼和地函傳播的地震波。透過將觀測到的影響與未來儀器測量的地震振動相關聯,研究人員繪製了衛星的內部層圖。這些資訊對於為長期載人任務設計安全且有彈性的月球棲息地​​至關重要。

地球和月球之間的差異

月球受到流星體撞擊的方式與我們的星球完全不同。地球有一個保護性大氣層,可以在大多數小型隕石到達地面之前將其燃燒。月球缺乏重要的大氣層,每天都會受到這些直接影響。數十億年來,這種根本差異以截然不同的方式塑造了兩個天體的地形。

了解這些動態——月球物質如何響應撞擊以及內部結構在碰撞壓力下如何表現——對於規劃未來基地至關重要。住房結構的設計需要考慮直接影響和由此產生的地震波。

該計劃的協調和融資

該計畫由美國馬裡蘭大學太陽系動力學與演化地球物理探索中心 (GEODES) 協調,並由 NASA 直接資助。這種機構夥伴關係確保志工收集的數據按照嚴格的科學標準進行處理,並有助於同行評審的出版物。

Impact Flash 的結果不僅可以為未來月球基地的規劃提供信息,還可以繼續研究衛星的地質歷史。每一次記錄的撞擊都為全球科學理解流星體如何塑造行星表面增添了數據點。對於未來將在月球上度過數月或數年的太空人來說,作為阿耳忒彌斯計畫的一部分,這些資訊可能是安全結構和脆弱棲息地之間的區別。

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